Choroby drobnoustrojowe przenoszone przez powietrze stanowią jedno z głównych wyzwań dla zdrowia publicznego na świecie. Typowymi przykładami są grypa występująca w postaciach sezonowych i pandemicznych oraz bakteryjne choroby przenoszone przez powietrze, takie jak gruźlica, coraz częściej pojawiające się w postaci opornej na wiele leków. Koronawirus COVID-19 jest obecnie największym ryzykiem epidemiologicznym dla całej ludzkości. Przy braku skutecznych leków i specyficznej szczepionki, kluczowym pytaniem stało się zatem: Jak zmniejszyć zagrożenie zakażenia w pomieszczeniach, w których przebywają ludzie - Światowa Organizacja Zdrowia (WHO)
Sterylizacja powietrza powierzchni promieniowaniem UV-C
Technologia sterylizacji powietrza i powierzchni jest oparta na wiruso- i bakteriobójczym działaniu promieniowania UV-C, które stanowi część spektrum światła o długości fali od 100 do 280 nm. Choć jest ono naturalnie generowane przez Słońce, nie dociera jednak do Ziemi dzięki ochronnej warstwie ozonowej. Sztucznym źródłem promieniowania typu UV-C są lampy rtęciowe, halogenowe, lasery i specjalne lampy LED. Jednym z problemów używania źródeł tego typu promieniowania jest szkodliwe oddziaływanie na skórę ludzką oraz oczy. Spowodowało to konieczność opracowania szczegółowych zasad bezpiecznego stosowania sterylizacji za pomocą lamp UV-C.
Promieniowanie UV-C jest szczególnie efektywne w eliminacji wirusów z naświetlanych powierzchni i powietrza. Wirusy zawierają kwasy nukleinowe, DNA lub RNA (tak, jak w przypadku koronawirusa COVID-19), które po infekcji - przedostaniu się do komórek człowieka lub zwierząt – powodują trwałe zmiany genetyczne w komórce ofiary. UV-C działa bezpośrednio na DNA i RNA zmieniając ich strukturę chemiczną i w efekcie „obezwładniając” wirusy.
Fot. Wirus sars-cov2 widok mikroskopowy (zasoby ogólne internetu)
Reżim sanitarny, częste mycie rąk mydłem czy przecieranie zanieczyszczonych powierzchni chemicznymi środkami dezynfekującymi skutecznie eliminują wirusy, jednak metody te są bardzo nieskuteczne w przypadku walki z wirusami, które zawieszone są w mikrokroplekach w powietrzu. I to właśnie „chmury” takich zawiesin, powstałe na skutek kaszlu lub oddychania osób zakażonych wirusem są najgroźniejsze dla ludzi przebywających w pobliżu. Powszechnie wymagane noszenie masek jest jednym ze sposobów zapobiegania wdychania kropelkowych zawiesin wirusa, ale skuteczniejsze byłoby systematyczne sterylizowanie wdychanego powietrza poprzez przepływowe naświetlanie UV-C.
Wiele badań prowadzonych przez dziesięciolecia wykazało, że metoda sterylizacji UV-C jest jednym z najprostszych i zarazem najskuteczniejszych sposobów zapewniających efektywną dekontaminację powietrza. Dezynfekcja przy pomocy naświetlania promieniowaniem UV jest od wielu lat bezpiecznie stosowana w placówkach medycznych i pomieszczeniach laboratoryjnych.
Fot. Niszczenie struktury RNA przez promieniowanie UV-C (zasoby ogólne internetu)
Skuteczność promieniowania UV-C w walce z koronawirusem COVID-19
Od chwili wybuchu pandemii SARS CoV-2 zespół wirusologów pod kierunkiem dr Anthony Griffithsa, mikrobiologa z Uniwersytetu Bostońskiego, pracuje nad narzędziami wspierającymi badania naukowe w tym zakresie. W trakcie badań zespół poddał próbkę zawierającego wirus materiału działaniu różnych dawek promieniowania UV-C, a następnie ocenił stopień dezaktywacji wirusa w różnych warunkach. Zespół zastosował dawkę 5 mJ/cm2, co spowodowało zmniejszenie liczby wirusów SARS-CoV-2 o 80% w ciągu zaledwie 6 sekund. W oparciu o wyniki badań ustalono, że dawka 22 mJ/cm2 skutkować będzie zmniejszeniem liczby wirusów o 99,99% w ciągu 25 sekund.
Amerykańscy badacze przeprowadzili także szczegółowe testy nad skutecznością działania przepływowych urządzeń z lampą UV-C, które wykazały, że tego typu urządzenia, spełniające podstawowe warunki bezpieczeństwa, efektywnie eliminują wirusy z pomieszczeń bez szkodliwego działania na przebywające w nich osoby.
Jak działa przepływowa lampa UV-C?
Nowatorskie rozwiązania umożliwiają zastosowanie przepływowych urządzeń z wbudowaną lampą UV-C, co pozwala na dezynfekcję powietrza w sposób ciągły. Specjalna konstrukcja została zaprojektowana w taki sposób, by podczas pracy sterylizatora nie było konieczne opuszczanie pomieszczenia. Powietrze skażone patogenami zasysane jest przez otwory wlotowe i następnie trafia do komory dezynfekującej. W jej wnętrzu jest poddawane działaniu skoncentrowanego promieniowania UVC o wysokiej energii, powodując natychmiastową eliminacje wirusów i bakterii. Zdezynfekowane powietrze opuszcza urządzenie przez wylotowe otwory wentylacyjne. Ruch powietrza wymuszony jest dzięki zastosowaniu wentylatora do pracy ciągłej. Lampa emitująca promieniowanie UV-C jest osłonięta specjalnym reflektorem, dlatego światło nie jest emitowane na zewnątrz. Tym samym urządzenie nawet podczas pracy jest zupełnie nieszkodliwe dla wzroku czy skóry.
Fot. Zasada działania przepływowej lampy dezynfekcyjnej typu FLOW ( zdjęcie dzięki uprzejmości producenta opraw)
Przepływowe lampy UV-C produkowane są w różnych rozmiarach i wyposażone w lampy i wentylatory o różnych wydajnościach. Małe przenośne modele mogą być zabierane ze sobą jako osobista „tarcza antywirusowa”. Duże stacjonarne modele oczyszczą powietrze z patogenów nie tylko wokół nas, lecz również w większych pomieszczeniach, takich jak biura, klasy szkolne, czy sale sądowe.
Gdzie można stosować sterylizatory z wbudowaną lampą UV-C?
Urządzenia tego typu są już powszechnie używane, m.in. w placówkach medycznych, poczekalniach i urzędach. Wraz z rosnącą świadomością na ich temat, również zyskują na popularności i spotyka się je w salonach fryzjerskich i kosmetycznych, restauracjach a nawet pokojach hotelowych. Nie ma ograniczeń, co do czasu przebywania w pobliżu lampy ani odległości, jaką należy zachować przy pracującym urządzeniu, dlatego zastosowanie znajdą one wszędzie tam, gdzie na co dzień spotykają się ludzie, gdzie przyjmowani są klienci.
Z zaleceń i dyrektyw Ministerstwa Zdrowia, Państwowej Inspekcji Sanitarnej oraz Polskiego Stowarzyszenia Rozwoju Sterylizacji i Dezynfekcji Medycznej, wynika, iż w Polsce, każda placówka medyczna oraz usługowa jest zobowiązana do zapewnienia bezpieczeństwa każdemu pacjentowi oraz klientowi, między innymi przez zastosowanie dostępnych urządzeń sterylizujących. Przepływowe sterylizatory UV-C mogą stać się jednym z najważniejszych, najskuteczniejszych i najbardziej pożądanych metod zapewniających takie bezpieczeństwo.
Fot. Skuteczność promieniowania UV-C potwierdzona jest wieloletnimi badaniami wirusologów i mikrobiologów (zdjęcie: zasoby ogólne)
Kto i dlaczego powinien zainteresować się tą technologią?
Promieniowanie UV-C to jedna z najskuteczniejszych metod dezynfekcji pomieszczeń. Już kilka sekund ekspozycji powierzchni na ultrafiolet typu UV-C usuwa niemal wszystkie wirusy i bakterie, w tym SARS-COV-2, który powoduje chorobę Covid-19. Gdzie sprawdzą się zatem promienniki UV-C? Promienniki UV-C są najważniejszym elementem urządzeń do dezynfekcji. Znajdują one zastosowanie w wielu branżach, z których najważniejsze to:
- Placówki medyczne – dezynfekcja powierzchni (podłogi, ściany) w pustych salach dla pacjentów, korytarzach, salach operacyjnych;
- Handel – dezynfekcja wózków i koszyków sklepowych, przymierzalni oraz innych często dotykanych powierzchni (kasy, półki, lady sklepowe itd.);
- Transport publiczny – dezynfekcja wnętrz pojazdów oraz poczekalni i kas na dworcach;
- Biura – dezynfekcja sali konferencyjnych, korytarzy, biurek;
- Bankowość – dezynfekcja bankomatów, stanowisk kasjerów, blatów biurek konsultantów itd.;
- Logistyka – dezynfekcja wnętrz kontenerów transportowych;
- Turystyka – dezynfekcja pokoi hotelowych, łazienek, recepcji itd.;
- Sektor beauty – dezynfekcja wnętrz i wyposażenia salonów kosmetycznych i fryzjerskich;
- Sektory fitness – dezynfekcja wyposażenia siłowni;
- Szkolnictwo – dezynfekcja klas, szatni, łazienek itd.
Jak wygląda dezynfekcja pomieszczeń przy pomocy promieniowania UV-C?
Aby dezynfekcja przy pomocy promieniowania UV-C była prawdziwie skuteczna, należy starannie dobrać moc i rodzaj promienników do danego zastosowania. Szczególnej rozwadze należy również poddać rozmieszczenie urządzeń do dezynfekcji. Przydatne mogą okazać się również urządzenia mobilne, które wstawia się do pomieszczenia, które aktualnie wymaga dezynfekcji. Tego rodzaju urządzenia UV-C wykorzystuje się m.in. w zakładach pracy z rotacyjnym wykorzystywaniem pomieszczeń, w transporcie publicznym. Wykazano, że dla urządzeń emitujących UV-C, wykorzystujących fale o tej samej długości, również uzyskano podobne dane wobec szerokiego spektrum zróżnicowanych bakterii, grzybów, pleśni, roztoczy oraz innych patogenów. Zastosowanie promienników UV-C może być zatem dobra formą poprawy warunków mikrobiologicznych w miejscu pracy. O innych pozytywnych skutkach medycznych tego rodzaju dekontaminacji powietrza powiemy w kolejnym artykule. Zachęcamy do śledzenia nowości na naszej stronie.
Oprac. Tomasz Demianiuk
